壳聚糖-明胶/β-磷酸三钙复合体作为组织工程软骨支架材料的实验研究

目的了解壳聚糖(CS)-明胶(Gel)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合体支架超微结构、机械性能及生物相容性,探讨其作为组织工程软骨支架材料的可行性。方法采用二次冻干技术制备CS-Gel/β-TCP复合体支架,扫描电镜观察超微形态,材料万能测试机测定压缩强度和压缩模量;将CS-Gel/β-TCP复合体支架植入兔皮下,观察体内降解情况及生物相容性。结果混合溶液固含量、β-TCP添加量、预冻温度对复合体支架的孔隙结构具有决定性作用。β-TCP的引入能显著增强CS-Gel聚合体支架的机械性,随着β-TCP添加量的增多,复合体支架的压缩强度、模量都有较大程度提高;随着预冻温度的降低,材料的机械性能亦随之降低。在植入早期可观察到一过性炎性反应,随着植入时间延长,支架逐渐降解,12周时基本降解吸收。结论 CS-Gel/β-TCP复合体支架具有良好的超微结构、机械性能和生物相容性,是一种较好的构建组织工程软骨的支架材料。     

多孔磷酸三钙修复骨缺损的临床观察

目的：评估多孔磷酸三钙修复骨缺损的临床效果。方法：对32例骨缺损患者应用新型的具有内连接结构的多孔磷酸三钙进行手术植入治疗，其中24例单纯用多孔磷酸三钙植入，6例取自体红骨髓与多孔磷酸三钙混合后植入，2例取自体髂骨与多孔磷酸三钙混合后植入，进行连续12～18个月的临床观察．结果：所有患者无不良的局部和全身反应．X线片显示，术后1．5～3个月磷酸三钙植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊，有新生骨形成；术后6个月磷酸三钙植入区内明显有新骨长入，磷酸三钙与骨组织融为一体，骨缺损已基本修复。3～6个月磷酸三钙的密度逐渐减低。结论：多孔磷酸三钙具有良好的生物相容性和骨传导作用，其新型的内连接结构既可以保持一定的刚度和强度，又便于骨组织长入；其理想的生物降解效应更有利于骨组织的改建和塑型。     

新型聚β-羟基丁酯作为血管组织工程支架材料的实验研究

目的：探讨经改性处理后的可降解生物材料聚β-羟基丁酯(PHB)作为血管组织工程支架材料与血管平滑肌细胞的细胞相容性。方法：采用体外培养的免血管平滑肌细胞接种在经胶原包埋处理后的管型PHB支架材料上，用相差显微镜和扫描电镜观察细胞的粘附和生长情况，并行HE染色观察。结果：免血管平滑肌细胞在改性后的管型PHB支架材料上粘附生长良好，扫描电镜下可见细胞生长融合成片状，HE染色示细胞在PHB材料上生长良好。结论：改性后的聚β-羟基丁酯材料与兔血管平滑肌细胞有较好的生物相容性。     

新型软组织置入材料β磷酸三钙/硅橡胶的微观形貌和细胞相容性

目的 制备新型软组织置入材料β磷酸三钙/硅橡胶,并进行微观形貌观察分析和细胞相容性评价.方法 将粉末状β磷酸三钙(β-TCP-1)和颗粒状β磷酸三钙(β-TCP-2)分别与硅橡胶(silicone rubbcr,SR)基胶交联复合,经模压成型制备出2种复合材料(β-TCP-1/SR)和(β-TCP-2/SR)并进行扫描电镜微观形貌分析,直接接触法和共培养法进行细胞相容性评价,将所得数据行统计学分析.结果 β磷酸三钙立体分布于复合材料中,形成了孔隙状结构;直接接触实验中在复合材料作用下细胞的生长受到轻度影响;细胞与材料共培养后同一时间点细胞计数:多聚赖氨酸包被的玻片＞复合材料＞硅橡胶(P＜0.05),2种复合材料间差异无统计学意义(P＞0.05);复合材料上的细胞呈多角形,SR上的细胞呈梭形,数目少.结论 β磷酸三钙与硅橡胶复合后,形成了有利于与机体结合的孔隙状结构,改善了细胞相容性.     

磷酸三钙的特性及其在骨修复中的作用

对于由创伤、肿瘤以及各类感染而造成的骨组织缺损的修复 ,一直是临床上的重要课题。人们对骨替代材料的寻找的历史可追朔到一百多年前 ,从生物惰性材料 (如氧化物陶瓷、金属 ) ,到生物活性材料 (如生物活性玻璃、羟基磷灰石 )及可降解材料 (如乳酸、磷酸三钙 )。理想的骨替代材料 (骨支架 )应具有以下特性 :(1)良好的生物相容性 ;(2 )满足生物力学的要求 ;(3)可以降解 ,且降解过程中不会发生塌陷 ;(4)可作为具有骨诱导和成骨作用的“种植物”的载体。材料的孔径和孔隙率对于以上特性有着非常重要的意义。本文仅就磷酸三钙 (ＴＣＰ)的特性与…     

新型聚左旋乳酸/磷酸三钙多孔材料构建工程化骨的体外研究

由两种或两种以上不同材料优化而成的组织工程替代材料是近年来骨组织工程发展的新趋势[1] ,这些复合材料可望获得比单种材料更优良的物理化学性能、生物相容性和生物降解性能。本研究旨在检测聚左旋乳酸与磷酸三钙的复合材料的生物性能和细胞承载能力,为组织工程化骨的构建奠定实验基础。一、材料和方法1.PLLA/TCP复合材料的制备:实验方法见文献[2 ]。2 .PLLA/TCP复合材料孔径、孔隙率及力学性能的检测:材料经常规处理,扫描电镜下观察其空隙情况,测定出孔径。用排液法测定其孔隙率。所选择的液体为乙醇,因为它能和PLLA/TCP很好的…     

成骨细胞复合β-磷酸三钙异位成骨的实验研究

目的：评价成骨细胞复合多孔β-磷酸三钙支架在大鼠肌肉中的成骨效果。方法：分别在植入1、4、8周后,将成骨细胞β-磷酸三钙复合物取出行HE染色观察新骨形成情况,并应用KS4003．0软件进行新骨生成分析。结果：植入1周后所有标本都未发现骨生成;在4周后实验组新骨生成量为6．35％,对照组为1．32％：8周后实验组新骨生成晕为21．58％,对照组新骨生成量为4．78％。两组比较有显著性差异。结论：成骨细胞复合多孔β-磷酸二钙支架可以促进新骨生成。     

β磷酸三钙/硅橡胶复合材料的制备和体外毒性试验

目的 制备β磷酸三钙/硅橡胶(β-TCP/SR)复合材料,进行体外毒性试验,对其生物安全性进行初步评价.方法 将粉末状β磷酸三钙(β-TCP-1)和颗粒状β磷酸三钙(β-TCP-2)分别与硅橡胶基胶混合,模压成型制备出两种复合材料β-TCP-1/SR和β-TCP-2/SR,对复合材料进行大体形貌观察,参照ISO和国家标准对两种复合材料进行溶血试验、细胞毒性试验,对所得数据进行统计学分析.结果 共混法成功制备出复合材料,陶瓷材料分布于复合材料中;溶血率β-TCP-1/SRβ-TCP-2/SR＜SR＜5%;细胞毒性试验,各材料毒性评级均＜2级,无明显细胞毒性.结论 共混制备钙磷陶瓷/硅橡胶复合材料的方法可行,体外毒性试验证明材料安全无毒.     

改进沉淀法合成β-磷酸三钙

以Ca（NO3）2和Ca（NO3）2·4H2O为原料,加入分散剂聚苯乙烯,采用液相沉淀法制备β-磷酸三钙前体,经过800℃高温煅烧制得结晶度较高的β-磷酸三钙粉体,采用XRD、TEM、FTIR等手段对粉体进行测试分析。结果表明,液相沉淀法制备的β-磷酸三钙为纳米级,经800℃煅烧2h后,可获得晶粒细小、结晶状态良好、分散性好的β-TCP粉体。     

高孔隙连通性β-磷酸三钙细胞支架的制备

目的 改进多孔β-TCP支架的制备方法,提高支架的孔隙连通性、孔隙结构的均匀性以及支架的抗压特性.方法 利用两阶段中和反应工艺,制备β-TCP粉末原料;将粘结剂均匀涂布在致孔剂表面后与β-TCP粉末混合,添加高温液相传质介质,再次混合形成致孔剂与β-TCP粉末的均匀混合体,加压成型、煅烧制备三维多孔细胞支架;X-衍射检测原料和支架的成分,扫描电镜观察支架的孔隙结构,力学实验仪测定支架的抗压性能.结果 原料和支架化学成分均为β-TCP;支架的孔隙呈球形、分布均匀、孔隙间几乎完全连通,大孔平均孔径781.38±70.47(n=12)μm,连通孔径297.88±66.86(n=13)μm;孔隙率、吸水率和抗压强度分别为52.27±0.11(n=6)Vol%、31.82±0.13(n=6)Wt%和11.40±0.07(n=6)MPa.结论 两阶段中和反应工艺能够制备出纯的β-TCP粉末,改进的支架制备技术,可以制备出孔隙率高、强度大、孔隙大小可控、孔隙分布均匀、孔隙间几乎完全连通的β-TCP支架,具备了组织工程要求的结构特征.     

骨髓间充质干细胞膜片复合磷酸三钙陶瓷构建工程化骨组织的体内成骨研究

目的：探讨骨髓间充质干细胞膜片复合磷酸三钙支架材料构建组织工程骨的可行性。方法：将兔骨髓间充质干细胞高密度接种于普通培养皿,在成骨诱导条件下连续培养2周,获得细胞膜片,修剪成长方形,并由一端卷起包裹圆柱状的磷酸三钙材料。静置孵育24h后将构建物移植到裸鼠背部皮下。术后6周取材,进行大体观察、组织学检查、组织定量学分析。结果：所获骨髓间充质干细胞膜片有多层细胞组成,保留了细胞外基质。实验组在材料表面及其孔隙内有较多的骨质形成;单一材料组空隙内为纤维组织,未见骨或软骨样组织;单一膜片组见片状编织骨形成。结论：骨髓间充质干细胞膜片在体内具有良好的成骨能力,可作为细胞释放载体与磷酸三钙支架复合构建骨组织。本研究为骨组织工程构建提供了新的方法。     

新型β-磷酸三钙的制备与成骨能力的实验研究

目的采用有机泡沫浸渍法制备多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷,探讨其作为骨组织工程支架材料的可能性。方法有机泡沫浸渍法制备β-TCP支架材料,接种人骨髓基质干细胞,体外成骨诱导培养。相同条件下培养的单层细胞作为对照组。采用扫描电镜和噻唑蓝比色法观察细胞在材料上的增殖能力,同时测定碱性磷酸酶活性和骨钙蛋白含量来观察细胞在材料上的成骨分化能力。将体外培养7 d的细胞材料复合物和单纯材料回植裸鼠皮下,分别于术后4、8、12周取材观察异位成骨情况。结果扫描电镜观察显示实验组细胞在材料上增殖良好,MTT结果与对照组无明尼差异,但碱性磷酸酶活性和骨钙蛋白含量均高于单层培养的细胞。细胞材料复合物在裸鼠皮下4周已经成骨,并随时间延长骨量增多。单纯材料组在各时间点均未成骨。结论有机泡沫浸渍法制备的多孔β-TCP生物陶瓷具有良好的支持成骨能力,是一种较理想的骨组织工程支架材料。     

骨组织工程支架材料的研究进展

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一。本文着重阐述了几种骨组织工程材料的特点及应用现状,分析各材料的优缺点,展望了骨组织工程支架材料的发展趋势。     

剂量因素对羟基磷灰石/磷酸三钙成骨细胞相容性的影响

目的　检测不同剂量的羟基磷灰石 /磷酸三钙 (HA/ TCP)对兔成骨细胞增殖及碱性磷酸酶(AL P)活性的影响 ,明确材料的剂量因素在研究 HA/ TCP细胞相容性中的作用规律。方法　以兔成骨细胞为正常对照 ,细胞加入钛合金材料组为阴性对照 ,细胞加入聚氯乙烯材料组为阳性对照。选择三种材料剂量 ,以材料占细胞面积的比例表示 ,分别为 10 %、4 0 %和 70 %。将各组材料与兔成骨细胞复合培养 ,MTT法检测不同时间点、不同剂量材料作用下兔成骨细胞增殖的情况 ;偶氮偶联法检测不同时间点、不同剂量材料作用下兔成骨细胞表达 AL P的变化。结果　正常兔成骨细胞的生长呈现时间 -效应关系。与正常对照相比 ,10 % HA/ TCP不会对兔成骨细胞的生长产生影响 (P>0 .0 5 ) ;当 HA/ TCP剂量增大为 4 0 % ,细胞的生长速度明显变缓 (P<0 .0 5 ) ,细胞的生长仍呈现时间 -效应关系 ;70 %的 HA/ TCP使细胞生长趋于停滞 (P<0 .0 1)。 10 % HA/ TCP可造成细胞 AL P活性可逆性损伤 ,HA/ TCP浓度达 4 0 %时 ,AL P活性损伤至共培养 6天不可逆转。相对而言 ,惰性金属硬组织材料钛合金在检测三种剂量下均对细胞生长及细胞 AL P活性不会产生影响。结论　评价材料的细胞相容性应向材料接触剂量个体化、特异化的方向发展 ;除增殖指标之外 ,AL     

以β-磷酸三钙多孔陶瓷为载体建造组织工程化人工软骨

目的 通过将软骨细胞接种到三维多孔β－磷酸三钙（β－TCP）陶瓷支架材料上,探讨以β－TCP为载体建造组织工程化软骨的可行性。方法 将β－TPC多孔陶瓷加工成圆片状,并将其作为构建人工软骨的细胞支架。在支架材料上接种从兔关节软骨分离的软骨细胞,将细胞－陶瓷复合体置于旋转细胞培养系统（RCCS）内,培养1周后,将其移植到裸鼠背部皮下。植入术后4,8,16周取材,进行大体观察、组织学及组织化学等观察。结果 复合体体内移植后,在裸鼠皮下有新生软骨形成,形成的软骨基本保持了支架材料原有形态。结论 β－TPC多孔陶瓷是软骨细胞较适宜的贴附基质,以其为支架能够在体内建造出具有精确解剖形状的人工软骨。     

β-磷酸三钙复合骨髓间充质干细胞修复山羊骨软骨缺损的实验研究

目的将β-磷酸三钙（β-TCP）与山羊骨髓间充质干细胞（BMSCs）复合后,在生物反应器中分别向成软骨和成骨诱导,并植入骨软骨缺损处,观察软骨修复效果。方法分离、培养山羊BMSCs,在生物反应器中分别向成软骨及成骨诱导2周,植入骨软骨缺损部位。实验组分为A组：旋转力刺激＋成软骨、成骨诱导组（力学刺激组）,B组：单纯成软骨、成骨诱导组（无力学刺激组）,并设空白对照组。术后12周和24周进行大体观察、组织学染色等,并行O＇Driscoll Keeley and Salter评分。结果 A、B组均有新生软骨形成;A组软骨在12周与24周均优于B组（P〈0.05）;术后12、24周A组评分优于B组,差异有统计学意义（P〈0.05）。对照组无新生软骨形成。结论将BMSCs复合于β-TCP,可用于组织工程修复骨软骨缺损;体外培养阶段的旋转力刺激有利于改善组织工程软骨的质量。     

两种不同三维结构β-TCP材料体内血管化的比较研究

[目的]研究支架内部三维结构对β-TCP材料体内血管化的影响。[方法]将2种不同三维结构的β-TCP材料(孔径400～500μm,内连接径为120μm的圆片状β-TCP材料和相同成份、重量的β-TCP材料碎颗粒,直径在100～200μm)包埋入24只成年新西兰兔的双侧腰背筋膜内,术后1、2、4、8周对材料进行组织学观察、同位素骨扫描及扫描电镜等检查,观察2种不同内部三维结构β-TCP材料的体内血管化情况。[结果]两组材料具有良好的生物相容性。术后1周,2种结构材料只有周边部分孔隙内可见幼稚的毛细血管形成。术后4周,圆片状人工骨材料内全层出现新生血管,血管数量增多,管腔变大,外周血管发育成熟,进入血管化高峰期。术后8周血管数量无明显增多,仅有管腔增大,偶见成熟的微血管结构。而颗粒状材料血管化进程缓慢,血管数较少,管腔小,结构差。4周时,仍以发育幼稚的毛细血管为主,8周时出现部分毛细血管闭塞。[结论]材料孔隙间的连通是影响材料体内血管化的关键因素,具体地说,较高的连通率可以使材料血管化更为完全,而连通径的大小可以限制新生血管管腔的大小。     

富集骨髓干细胞结合β磷酸三钙在脊柱融合的临床应用

目的探索临床应用富集骨髓干细胞技术复合可降解β磷酸三钙(β-TCP)进行脊柱后路融合的新方法。方法术前抽取患者髂前上棘骨髓血约250 m l离心富集,将富含骨髓干细胞的骨髓血复合β-TCP后回植于患者,进行腰椎后路融合29例。临床功能随访,定期X线摄片、CT检查,评定脊柱融合效果。结果富集后约获骨髓干细胞悬液(38±14)m l用于回植,富集后骨髓血中的有核细胞含量由原来的(14.72±5.33)×109/m l增至(44.63±13.89)×109/m l,其中骨髓干细胞数增加约8.25倍。富集骨髓血与多孔β-TCP颗粒复合2 h后用于脊柱融合植骨替代。初步随访6~14个月,X线、CT观察脊柱融合良好。结论应用富集骨髓干细胞结合β-TCP材料,作为植骨补充材料用于脊柱融合,可在术中一期应用,β-TCP降解后形成自体的骨融合。富集技术快速安全无副作用,提高了骨髓成骨的有效成分,有利于复合材料成骨,进行脊柱融合。     

β-磷酸三钙与α-半水硫酸钙降解研究进展

理想的无机植骨材料的生物降解速度应与新骨替代生成速度一致。充分了解无机植骨材料的降解机制有利于合成理想的无机植骨材料。β-磷酸三钙和α-半水硫酸钙是目前临床常用的两种无机植骨材料,其降解过程与其成分有关,降解速度与其材料的颗粒大小、几何形状、制作过程、孔隙率及孔隙大小、纯度、是否添加其他成分、结晶度、溶解度及局部pH值等有关,与植入生物体的种类和植入部位不同也有关。该文就β-磷酸三钙和α-半水硫酸钙的降解研究进展作一综述。